计算机网络概述——计算机网络原理（本科）

第一节：计算机网络基本概念

一、计算机网络的定义

计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

二、协议的定义

(1) 语义。语义是解释控制信息每个部分的意义。它规定了需要发出何种控制信息，以及完成的动作与做出什么样的响应。

(2) 语法。语法是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序。

(3) 时序。时序是对事件发生顺序的详细说明。

三、计算机网络的功能

硬件资源共享

软件资源共享

用户信息交换

四、计算机网络的分类

按覆盖范围：个人网，局域网，城域网，广域网

按交换方式：电路交换，报文交换，分组交换

按拓扑结构：星形结构，总线形结构，树形结构，网状结构，环形结构

第二节：计算机网络结构

一、网络边缘

主机、终端

二、接入网络

接入网络指的是将主机连接到核心网（边缘路由器）的物理链路

三、网络核心

网络核心为由互联因特网端系统的分组交换机和链路构成的网状网络（通信子网）

第三节：数据交换技术

一、数据交换的概念

通常将数据在通信子网中各节点间的数据传输过程称为数据交换。

二、电路交换

优点：实时性高，时延和时延抖动都比较小

缺点：对于突发性数据传输，信道利用率低，传输速率单一

三、报文交换

以报文为单位在交换网络各结点之间进行存储-转发的方式传送

1、 不需要建立连接

2、 只有当报文被转发时才占用相应的信道

3、 结点需要缓存，报文需要排队，增加了时延

四、分组交换

优点：交换设备存储容量要求低，交换速度快，可靠性传输率高，更加公平

第四节：计算机网络性能

一、速率与带宽

速率指网络单位时间内传送的数据量，基本单位是bit/s

带宽指信号具有的频带宽度，即信号成分最高频率与最低频率之差，单位Hz

二、时延

时延指数据从一个结点到另一个结点所需要的时间

分为四类时间延迟：结点处理时延、排队时延、传输时延和传播时延

三、时延带宽积

一段物理链路的传播时延与链路带宽的乘积

四、丢包率

衡量网络性能指标，反映网络的拥塞程度

丢包率=丢失/发送

五、吞吐量

单位时间内源主机向目的主机发送的数据量

第五节：计算机网络体系结构

一、计算机网络分层体系结构

分层思想：计算机网络完成的所有功能可以为若干层，每层完成一部分功能，每层在完成相应功能时与另一通信实体的相同层按照某种协议进行信息交换

体系结构：所划分的各层和各层协议的集合称为计算机网络体系结构

二、OSI参考模型

物理层-bit 数据链路层-帧 网络层-分组（数据报）

传输层-分段 会话层、表示层、应用层-数据

三、TCP/IP参考模型

网络接口层-接口

网际层-IP

传输层-TCP、UDP

应用层-http、SMTP、dns、rtp

四、五层参考模型

物理层-比特 数据链路层-帧 网络层-数据报 传输层-段 应用层-报文

注：TCP/IP标准是四层，一般会把接口层分为物理层和数据链路层讲解。

以上是本人自考本科理解的计算机网络原理第一章的知识，如果有不对的希望大家多多指出。